CN105039727B - 一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法 - Google Patents

一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法，其步骤为：⑴.将铁渣、提取剂和水混合搅拌过滤，获得固体A1和液体B1；⑵.将固体A1和水混合洗涤，洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2；⑶.将液体B2和收缩富集剂收缩富集并回收，产生固体A2和液体B3；⑷.将固体A2、溶解剂、水、氧化剂和中和剂按顺序分别混合搅拌调制，获得固体A3和液体B4；⑸.液体B4再进入甲线和/或乙线萃取分离；经沉淀和灼烧工序，获得氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等。本发明是一种从超低REO含量的钕铁硼废料回收稀土过程产生的废铁渣中回收稀土的新技术，采用本工艺方法极大地提高了稀土的收率，降低了铁渣中的稀土含量，降低了生产成本。

Description

一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法
技术领域
本发明涉及超低稀土含量的钕铁硼废料综合回收技术领域，尤其是一种从超低含量NdFeB(钕铁硼)废渣中回收稀土的工艺方法。
背景技术
钕铁硼废料中含稀土约30％左右，其中主要是镨钕合金，其次含有5％左右的金属镝、金属铽、金属钆等稀土元素。稀土属于战略资源和不可再生资源，回收这部分稀土意义重大。在钕铁硼废料回收稀土过程中，采用细磨粉碎、氧化焙烧、盐酸优溶、中和除杂、复盐沉淀、萃取分离工艺，处理后的铁渣我们称其为钕铁硼废渣，目前仅达到废渣中REO(稀土元素氧化物的简称)含量0.5～2.5％的程度，业内称其为超低含量的稀土废渣。目前，按3万吨的钕铁硼废料计算，每年就有约600吨稀土资源得不到回收，这对不可再生资源的稀土是一个极大的损失，也不利于国家资源再生、循环利用政策的落实。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回收过程简单、回收效果好的从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法。
本发明的目的是通过以下技术手段实现的：
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴.将铁渣：提取剂：水按照重量比1：0.01～0.5：0.5～3的比例加入到提取容器内，充分搅拌3～7小时，控制反应温度35～105℃；然后在30～80℃温度下进行过滤，获得固体A1和液体B1；
⑵.将固体A1：水按照重量比0.8～1.5：0.5～3的比例混合洗涤，洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2；
⑶.将液体B2：收缩富集剂按照重量比0.5～3：0.005～0.8的比例收缩富集，控制温度30～90℃进行过滤回收，产生固体A2和液体B3；
⑷.将固体A2：溶解剂：水：氧化剂：中和剂按照重量比0.2～0.8：0.005～0.8：0.4～1.6：0.001～0.1：0.005～0.1的比例按顺序分别混合调制，控制温度55～105℃，搅拌30～120分钟，过滤温度控制在50～100℃，获得固体A3和液体B4；
⑸.液体B4再进入选择甲线和/或乙线萃取分离；经沉淀和灼烧工序，获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等产品。
而且，步骤⑴中所述的提取剂是盐酸或硝酸。
而且，步骤⑶中所述的收缩富集剂是苏打、小苏打、碳铵、液碱、氨水中的一种或者几种的混合物。
而且，步骤⑷中所述的溶解剂是盐酸或硝酸；所述的氧化剂是次氯酸钠、双氧水、高猛酸钾中的一种或者几种的混合物；所述的中和剂是液碱、氨水、氧化钙中的一种或者几种的混合物。
而且，步骤⑸所述的甲线是指Ce/Pr线，乙线是指Nd/Sm线。
而且，步骤⑵中洗涤后的A1用于出售；步骤⑶得到的液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1；步骤⑷得到的A3返回步骤⑵与A1合并处理。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明研究了废渣中镨钕、镝、钆、铽等的回收与分离，依据废料所含元素的化学性质，选择了优溶提取、中和除杂、收缩富集、溶解配制、氧化除铁及选择萃取分离等手段，成功的将废渣中的稀土元素进行了提取，得到了较高纯度的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆及氧化铽等产品。
2、本发明工艺简单，生产成本低，处理后的废渣中的REO含量可达到0.30％以内，不产生环境污染，具有明显的经济效益。
3、本发明适合于工业化连续生产，所制备的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆及氧化铽等的产品质量符合国家(行业)标准或客户要求。
4、使用本发明工艺提取收率高，处理后的废渣中的稀土含量小于0.30％，料液稀土浓度可大于10g/l。
5、本发明是一种从超低REO含量(≤0.5～2.5％)的钕铁硼废料回收稀土过程产生的废铁渣中回收稀土的新技术，本项目采用一溶三洗-优化萃取技术，代替一溶一洗-萃取老工艺，生产出氧化镨钕、氧化镝、氧化钆及氧化铽(或富铽氧化物)等产品。采用本工艺方法极大地提高了稀土的收率，降低了铁渣中的稀土含量，降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本发明的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法，包括以下步骤：
⑴.将铁渣：提取剂：水按照重量比1：0.01～0.5：0.5～3的比例加入到提取容器内，提取剂是盐酸或硝酸，充分搅拌3～7小时，控制反应温度35～105℃；然后在30～80℃温度下进行过滤，获得固体A1和液体B1；
⑵.将固体A1：水按照重量比0.8～1.5：0.5～3的比例混合洗涤，洗涤后的A1用于出售，洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2；
⑶.将液体B2：收缩富集剂按照重量比0.5～3：0.005～0.8的比例收缩富集，收缩富集剂是苏打、小苏打、碳铵、液碱、氨水中的一种或者几种的混合物，控制温度30～90℃进行过滤回收，产生固体A2和液体B3，液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1；
⑷.将固体A2：溶解剂：水：氧化剂：中和剂按照重量比0.2～0.8：0.005～0.8：0.4～1.6：0.001～0.1：0.005～0.1的比例按顺序分别混合调制，所述的溶解剂是盐酸或硝酸；所述的氧化剂是次氯酸钠、双氧水、高猛酸钾中的一种或者几种的混合物；所述的中和剂是液碱、氨水、氧化钙中的一种或者几种的混合物，控制温度55～105℃，搅拌30～120分钟，控制过滤温度50～100℃，获得固体A3和液体B4，A3返回步骤⑵与A1合并处理；
⑸.液体B4再进入选择甲线(Ce/Pr线)和/或乙线(Nd/Sm线)萃取分离；经沉淀和灼烧工序，获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等产品。
以下举几个具体实施例对本工艺方法进行详细说明：
实施例一
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法，包括以下步骤：
⑴.将铁渣：盐酸：水按照重量比1：0.01：0.5的比例加入到提取容器内，充分搅拌3～4小时，控制反应温度35～105℃；然后在30～80℃温度下进行过滤，获得固体A1和液体B1；
⑵.将固体A1：水按照重量比0.8：0.5的比例混合洗涤，洗涤后的A1用于出售，洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2；
⑶.将液体B2：苏打按照重量比0.5：0.005的比例收缩富集，控制温度30～90℃进行过滤回收，产生固体A2和液体B3，液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1；
⑷.将固体A2：盐酸：水：次氯酸钠：液碱按照重量比0.2：0.005：0.4：0.001：0.005的比例按顺序分别混合调制，控制温度55～105℃，搅拌30～120分钟，控制过滤温度50～100℃，获得固体A3和液体B4，A3返回步骤⑵与A1合并处理；
⑸.液体B4再进入选择甲线(Ce/Pr线)和/或乙线(Nd/Sm线)萃取分离；经沉淀和灼烧工序，获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等产品。
实施例二
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法，包括以下步骤：
⑴.将铁渣：盐酸：水按照重量比1：0.2：2的比例加入到提取容器内，充分搅拌6小时，控制反应温度35～105℃；然后在30～80℃温度下进行过滤，获得固体A1和液体B1；
⑵.将固体A1：水按照重量比1：1.5的比例混合洗涤，洗涤后的A1用于出售，洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2；
⑶.将液体B2：氨水按照重量比2：0.3的比例收缩富集，控制温度30～90℃进行过滤回收，产生固体A2和液体B3，液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1；
⑷.将固体A2：盐酸：水：双氧水：氨水按照重量比0.5：0.5：1：0.05：0.05的比例按顺序分别混合调制，控制温度55～105℃，搅拌60～120分钟，控制过滤温度50～100℃，获得固体A3和液体B4，A3返回步骤⑵与A1合并处理；
⑸.液体B4再进入选择甲线(Ce/Pr线)和/或乙线(Nd/Sm线)萃取分离；经沉淀和灼烧工序，获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等产品。
实施例三
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法，包括以下步骤：
⑴.将铁渣：硝酸：水按照重量比1：0.5：3的比例加入到提取容器内，充分搅拌3～7小时，控制反应温度35～105℃；然后在30～80℃温度下进行过滤，获得固体A1和液体B1；
⑵.将固体A1：水按照重量比1.5：3的比例混合洗涤，洗涤后的A1用于出售，洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2；
⑶.将液体B2：碳铵按照重量比3：0.8的比例收缩富集，控制温度30～90℃进行过滤回收，产生固体A2和液体B3，液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1；
⑷.将固体A2：硝酸：水：高猛酸钾：氧化钙按照重量比0.8：0.8：1.6：0.1：0.1的比例按顺序分别混合调制，控制温度55～105℃，搅拌120分钟，控制过滤温度50～100℃，获得固体A3和液体B4，A3返回步骤⑵与A1合并处理；
⑸.液体B4再进入选择甲线(Ce/Pr线)和/或乙线(Nd/Sm线)萃取分离；经沉淀和灼烧工序，获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽产品。
实施例四
一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法，包括以下步骤：
⑴.将铁渣：硝酸：水按照重量比1：0.4：2.5的比例加入到提取容器内，充分搅拌5小时，控制反应温度35～105℃；然后在30～80℃温度下进行过滤，获得固体A1和液体B1；
⑵.将固体A1：水按照重量比1.2：2.5的比例混合洗涤，洗涤后的A1用于出售，洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2；
⑶.将液体B2：苏打和小苏打按照重量比1：0.3的比例收缩富集，控制温度30～90℃进行过滤回收，产生固体A2和液体B3，液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1；
⑷.将固体A2：硝酸：水：次氯酸钠和双氧水：液碱和氨水按照重量比0.5：0.03：1：0.03：0.04的比例按顺序分别混合调制，控制温度55～105℃，搅拌30～120分钟，控制过滤温度50～100℃，获得固体A3和液体B4，A3返回步骤⑵与A1合并处理；
⑸.液体B4再进入选择甲线(Ce/Pr线)和/或乙线(Nd/Sm线)萃取分离；经沉淀和灼烧工序，获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等产品。
本发明检测数据如下表：

Claims (2)

1.一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴.将铁渣：提取剂：水按照重量比1：0.01～0.5：0.5～3的比例加入到提取容器内，充分搅拌3～7小时，控制反应温度35～105℃；然后在30～80℃温度下进行过滤，获得固体A1和液体B1；
⑵.将固体A1：水按照重量比0.8～1.5：0.5～3的比例混合洗涤，洗涤后的液体与液体B1混合形成液体B2；
⑶.将液体B2：收缩富集剂按照重量比0.5～3：0.005～0.8的比例收缩富集，控制温度30～90℃进行过滤回收，产生固体A2和液体B3；
⑷.将固体A2：溶解剂：水：氧化剂：中和剂按照重量比0.2～0.8：0.005～0.8：0.4～1.6：0.001～0.1：0.005～0.1的比例按顺序分别混合调制，控制温度55～105℃，搅拌30～120分钟，过滤温度控制在50～100℃，获得固体A3和液体B4；
⑸.液体B4再进入选择甲线和/或乙线萃取分离；经沉淀和灼烧工序，获得符合国标以及客户需要的氧化镨钕、氧化镝、氧化钆和氧化铽等产品；所述的甲线是指Ce/Pr线，乙线是指Nd/Sm线；
而且，步骤⑴中所述的提取剂是盐酸或硝酸；
而且，步骤⑶中所述的收缩富集剂是苏打、小苏打、碳铵、液碱、氨水中的一种或者几种的混合物；
而且，步骤⑷中所述的溶解剂是盐酸或硝酸；所述的氧化剂是次氯酸钠、双氧水、高锰酸钾中的一种或者几种的混合物；所述的中和剂是液碱、氨水、氧化钙中的一种或者几种的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种从超低含量NdFeB废渣中回收稀土的工艺方法，其特征在于：步骤⑵中洗涤后的A1用于出售；步骤⑶得到的液体B3送入废水处理进行综合回收利用获得副产品C1；步骤⑷得到的A3返回步骤⑵与A1合并处理。
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Denomination of invention: A process for recovering rare earth from ultra-low content NdFeB waste residue

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